數學家丘成桐 數學是科技突破的根 大多數人只看到考試

 |2022.11.20
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與求真書院學生交流(2022年3月攝)。圖/北京清華大學提供
圖/北京清華大學提供
丘成桐在清華大學數學中心和學生交流。圖/北京清華大學提供
丘成桐在丘成桐大學生數學競賽總決賽頒獎典禮上致辭。圖/北京清華大學提供

文/記者魏夢佳、劉苗苗 

日前,一場主題為《學「問」》的演講在清華大學「人文清華」講壇開講。演講人是享譽世界的著名數學家、清華大學丘成桐數學科學中心主任、清華大學求真書院院長、中國科學院外籍院士丘成桐。

他先後獲得菲爾茲獎、麥克阿瑟獎、克拉福德獎、沃爾夫獎、馬塞爾.格羅斯曼獎等五項世界科學大獎,被譽為「華人數學界領袖」。

他發起面向大中學生的各類數學獎項及競賽,在多地高校創建數學研究中心,在清華大學開辦「丘成桐數學英才班」,實施「丘成桐數學科學領軍人才培養計畫」,推動中國數學研究和教育事業發展,為中國培育數學英才。

為增進華人數學家交流合作,他發起國際華人數學家大會,搭建平台,二十多年來在國際數學界發出華人之聲……

「家國興榮一任重,算籌玄妙亦功高。廉頗老矣丹心在,願請長纓助戰鏖……」他曾作詩《願請長纓》,抒發至誠報國之心。他立志推動中國成為數學強國,帶領學子攀登數學科學高峰。中國大陸數學人才培養取得哪些進步?還有哪些需要改進?記者日前專訪了丘成桐先生。

大陸數學水平進步大

記者:去年,清華大學在本科人才培養體系中設立以培養數學領軍人才為目標的實體單位求真書院,作為院長,書院的理念和育人目標是什麼?

丘成桐:成立求真書院是為培養世界一流學者,為此我們準備了十多年。我們希望把大陸最好的學生吸引到這所書院,同時立志培養他們成為中國數學領域的優秀學者,帶動大陸數學科學發展。

書院設英才班和領軍班,英才班是四年制,領軍班是八年制。不管是初中生還是高中生,均須通過考試錄取,考試題目難度一般在大學一年級以上,目前有較少的初中生考過。

今年六月,第一屆英才班十四名學生畢業,其中至少一半學生的論文水平達到世界一流。他們之中有一些去了海外名校深造,但不少選擇留在大陸。

今年八月,求真書院十一名學生在第十三屆丘成桐全國大學生數學競賽上摘得十四枚個人單項賽獎牌、一枚個人全能獎銀牌,並獲得兩項團體獎。總體來看,這些競賽獲獎學生已達到攻讀國外名校博士資格水平。

十多年前,我記得中國留學生到美國參加數學相關博士資格考試,一些學生往往經過兩次考試才能通過。現在更多學生第一次考就能取得較好成績。從許多方面來看,大陸本科學生的數學專業水平有很大進步。

記者:怎麼看這十年大陸數學人才培養的變化?

丘成桐:進步很大。首先是學生和老師的水平提升了。現在不少本科生能寫出有深度的論文,這在十年前難以想像。很多世界一流學者來華工作,其中部分原因就是我們有最優秀的學生。而且畢業於國際一流院校的年輕教師紛紛回到大陸。

其次是研究成果不錯。最早一批清華學堂數學班畢業生,經過八年以上研究生涯,有些已在學術界嶄露頭角。這批九○後年輕學者算得上「小荷才露尖尖角」,很多已被國內外知名院校和研究機構長聘。

最後是國家支持力度大幅提升。近十年特別是近五年,中國大陸數學人才顯著增加,一方面是中國大陸經濟形勢好、發展環境好,給年輕人提供更多機會;另一方面是國家加大了教育投入,特別重視基礎科學的發展,年輕學者能獲得不低的薪資。更多留學海外的中國大陸優秀人才願意回國就業。

建立重視數學文化

記者:你多次強調要重視數學文化,這背後是什麼考慮?

丘成桐:培養數學文化,提升公眾數學素養,直接關係破解「卡脖子」問題。應認識到,科技突破須以理論科學進步為基礎,數學是理論科學裡最重要的科學。數學是一切科技突破的根,這個根公眾一時看不到,但慢慢會發現它是整個科學進步的養分來源,極其重要。我常說中國一定要成為數學強國也是基於此。

當前,大多數人只看到考試,熱中於研究數學考題,鮮少認識到數學文化,也鮮少關心孩子的興趣在哪裡,數學能影響什麼東西。我遇到很多天賦很好的學生,對數學有很大興趣,可家長堅持讓他們選金融等學科。

專注數學研究 並不鼓勵畢業後早早投身賺錢行列

記者:今年下半年以來,你與大陸一些省分合作啟動開辦「丘成桐少年班」(下稱少年班),是出於什麼考慮?

丘成桐:一般來講,幾乎所有數學家都是從小學、初中開始發力,所以數學文化基礎必須從初中打好。少年班致力於從小學生中選拔有潛質的優秀數學苗子,就是基於這一考慮。

求真書院每年從大陸招收的學生非常有限。如果能借助不同地方的教育力量選拔培養有潛質的數學苗子,就會有更多學生走進數學世界,從事數學研究。一些省分正好希望我們幫助當地培養數學人才,少年班才得以成功啟動。

目前,少年班正在貴州、廣東、北京、上海、江蘇、浙江、四川、重慶、吉林等省市陸續推進,希望通過少年班集中更多當地優質資源,吸引高校教師投身數學基礎教育,引導學生朝著更見成效的方向成長。

一些學校和家長可能對少年班有不理解。坦率地說,我不可能精準找到中國大陸所有數學方面有潛質的孩子,只能通過一個較為公平的方法選拔人才。做成這些事情很不容易,衷心希望更多人加入進來,把中國大陸數學人才事業做大。

記者:培養數學人才最重要的是什麼?

丘成桐:最重要的是如何激發學生想要讀書探索學問的衝勁。數學是一門大學問,為幫助學生更好地了解數學發展,我們專門開設了一門「數學歷史」的課程,開闊學生數學研究眼界,從大的方向到具體學科都有了解,打好數學研究基礎,希望求真學院將來能培養出有大學問的學者。

生出自己的方向和問題

記者:大陸數學科學還有哪些需要改善的?

丘成桐:整體來看,大陸數學研究領域還比較狹窄,還在跟隨數學發展的前沿方向。目前,大陸的數學研究更多是解決一個個具體問題,或在國外做好的研究基礎上改進一部分,未出現能夠長遠發展的一個研究方向和流派,也未開發出一個新的研究和領域。從科學發展規律來看,中國大陸一定要在數學上生出自己的方向和問題,才能產生對世界有重大深遠影響的原創成果。

很多數學方面的學科還未設立,比如數理邏輯。中國大陸的研究生較世界水平也有一定差距。未來中國大陸數學發展怎麼樣關鍵看研究生的實力。提升數學研究生水平應是今後十年最重要的工作之一,這需要大量一流學者幫助。這方面,我們已經請到一大批世界一流學者來華全職工作。這一作法希望能延續,還希望中國各地的大學、研究院能互相幫助,讓一大批優秀的數學家最大限度發揮作用。

媒體宣傳和家長觀念也有待提升。我們不鼓勵學生畢業後早早投身賺錢行列。我期望,清華求真書院的學生應該專注數學研究。有些家長認為數學研究很「無聊」,不支持孩子,他們送孩子來書院的心態主要是認為孩子是天才,非來不可。這樣的想法其實是矛盾的。

新華社港台部供稿

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